Care este intensitatea câmpului fizic?
1. Definiția termenului "intensitatea câmpului fizic".
În dicționare și enciclopedii, nu există o definiție generală a termenului "intensitate câmp", există definiții care se referă numai la formele de câmp specifice, de exemplu, puterea câmpului electric, magnetic, gravitațional. Sintetizând aceste definiții, puterea câmpului fizic poate fi numită o valoare a vectorului care caracterizează starea câmpului de interacțiune într-un anumit punct situat la o anumită distanță față de centrul sistemului încărcat de formare a câmpului.
Deoarece vorbim despre starea stresată a câmpului într-un punct, prin urmare, ne referim la puterea câmpului local, adică la tensiunea din punctul de suprafață echipotențial. Dar faptul că cuvântul "local" este omis nu este de obicei menționat. Cu toate acestea, acest lucru ar trebui avut în vedere, deoarece acestea iau în considerare și tensiunea totală. adică tensiunea locală, care este integrată în zona unei secțiuni a suprafeței echipotențiale.
De asemenea, adăugăm că, în principalele limbi europene, termenul "puterea câmpului" pare a fi "intensitatea câmpului". Termenul "intensitate câmp" indică densitatea energetică a câmpului în punctul de interes, iar termenul "intensitatea câmpului" indică faptul că mediul de câmp este deformat. Din acest punct de vedere, termenul "intensitate câmp" poartă o informație ușor diferită de termenul "intensitate câmp". Folosirea termenului "intensitate câmp" depășește întrebarea dacă mediul de câmp este deformat, în timp ce termenul "strength of field" răspunde afirmativ la această întrebare.
2. Încălcarea principiului cauzalității
cu o definiție modernă a intensității câmpului.
Judecând după definiția în Dicționarul de Științe Naturale (Glossariy.ru), „câmpul electric - cantitatea vector ce caracterizează câmpul electric la un anumit punct, și determinarea forței care acționează asupra unei particule încărcate de câmpul electric. Puterea câmpului electric este numeric egală cu raportul dintre forța care acționează asupra particulei încărcate și sarcina sa. Din păcate, este imposibil să se stabilească din acest text: dacă tensiunea determină puterea interacțiunii (prima frază) sau dacă tensiunea depinde de puterea interacțiunii (a doua teză).
Forța locală a câmpului central, notată cu simbolul E., este determinată de ecuația:
Această definiție a tensiunii este incorectă. deoarece domeniul fizic al sistemului încărcat (cochilia acestuia) există indiferent dacă există o sarcină de încercare în domeniul acestui sistem sau este absent. Dacă presupunem că nu există nicio taxă de încercare, atunci intensitatea câmpului nu va fi determinată de ce. Dar, în realitate, forța câmpului există în măsura în care există un câmp în sine format de sistemul încărcat de formare a câmpului. Forța de interacțiune dintre încărcarea de formare a câmpului și încărcarea câmpului apare numai după introducerea unei câmpuri reale de câmp în câmpul existent. Prin urmare, contrariul este adevărat
unde q este încărcarea reală a câmpului. Forța interacțiunii este o consecință a existenței câmpului fizic, și nu cauza apariției forței câmpului. Așadar, ajungem la concluzia că metoda modernă de predare a electromagnetismului începe cu nerespectarea principiului cauzalității. Același lucru se poate spune despre metoda de învățare a gravitației, forța gravitației depinde de intensitatea câmpului gravitațional și nu invers.
Forța centrală a câmpului este gradientul potențialului scalar al acestui câmp și trebuie determinat prin ecuația (1). Potențialul câmpului, în schimb, depinde de valoarea încărcăturii de formare a câmpului Q și de distanța r dintre centrul încărcăturii de formare a câmpului și punctul considerat. Determinarea intensității câmpului central din Eq. (2) duce doar la dificultăți în predare. forțând elevii să învețe materiale care contravin principiului cauzalității.
3. Insuficiența termenului "fluxul vectorului de tensiune".
În fizica modernă în locul termenului „puterea totală“, implicând suma integrală intensităților locale, preluat porțiunea suprafață o suprafață echipotențială este folosit, termenul „flux vector intensitate.“
În articolul dedicat termenului matematic "flux vectorial", se subliniază faptul că acest termen este lipsit de sens atunci când este aplicat în fizică. Prin urmare, termenul "fluxul vectorului de tensiune" ar trebui înlocuit pretutindeni cu termenul "intensitate totală", diferențiind astfel tensiunea totală de cea locală. În cazuri extreme, aplicați termenul "tensiune în zonă".
Timp de aproximativ 200 de ani, există teorema lui Gauss, textul modern al cărui text scrie: "fluxul vectorului de intensitate a câmpului electric pe o suprafață închisă este egal cu suma algebrică a încărcăturilor electrice închise în această suprafață. "(Pentru textul acestei teoreme, după introducerea unui sistem de unități SI, cuvintele" împărțite prin # 949; 0 "). Din teorema Gauss rezultă în mod unic că puterea câmpului local este un derivat specific. egală cu intensitatea totală pe unitate de suprafață a secțiunii suprafeței echipotențiale în cauză. Și în fizica modernă, în deplină contradicție cu principiul cauzalității, fluxul vectorului de tensiune este definit ca o funcție a tensiunii locale.
4. Nevoia de a folosi termenul "tensiune pură".
În articolul dedicat potențialului de teren. definirea ecuației pentru potențialul câmpului central, este marcată de simbol F.
unde kf0 este coeficientul de mărime. ținând seama de proprietățile mediului înconjurător; Q este sarcina sistemului de formare a câmpului; S este aria unei secțiuni a unei suprafețe echipotențiale cu raza r. Dacă proprietățile mediului de câmp nu sunt luate în considerare, atunci acesta duce la kf0 = 1. Gradientul potențialului câmpului central în acest caz este egal cu
Gradul de substituție F în ecuația (1) conduce la ecuația definită pentru tensiunea câmpului net net:
unde er este vectorul unitar care dă intensitatea locală Ef direcția de-a lungul vectorului de rază r.
5. Ecuația forței locale a câmpului central într-un vid.
Dacă luăm în considerare proprietățile mediului de câmp, atunci rezistența locală a câmpului central va fi luată în considerare de coeficientul kf0. O astfel de tensiune va fi:
La SI în electrostatice, kf0 = 1 / # 949; 0. și în CGEE și sistemul valorilor ESVP, kf0 = 1. Ecuația (7) se referă atât la câmpul electrostatic, cât și la câmpul gravitațional. factorul de dimensiune în care este indicat în articolul corespunzător. În SI, ecuația (7) pentru câmpul electric în vid are forma E = Qer / # 949; 0S.
6. Definirea ecuațiilor pentru punctele tari ale unui câmp vortex.
unde S este aria suprafeței echipotențiale a câmpului de vârtej al încărcăturii dinamice Qc. Tensiunea locală într-un vid fizic este determinată de ecuația:
unde kc0 este coeficientul dimensional al câmpului de vârtej în vid. În SI, kc0 = # 956; 0. și în esu și sistemul variabilelor ESVP ks0 = 1 / c 2. Ecuația (9) se aplică câmpului electrodinamic (magnetic) și câmpul gravidynamic. factorul de dimensiune în care este indicat în articolul corespunzător. În SI, ecuația (9) pentru un câmp magnetic într-un vid format de un sistem încărcat cu o sarcină în mișcare. are forma B = # 956; 0 [(qv) er] / S.
7. Linii de tensiune a câmpului fizic.
Liniile de pe graficul la care vectorul de tensiune este tangentă se numesc linii de intensitate a câmpului. În manualele de fizică se spune uneori că vectorii de tensiune sunt tangențiali la linia de tensiune, dar o astfel de afirmație contravine principiului cauzalității. Dimpotrivă, configurația liniilor de intensitate a câmpului depinde de direcția vectorilor rezistenței câmpului.
Cel mai adesea, liniile de intensitate a câmpului sunt numite linii de forță de câmp. Acest nume reflectă ilogicitatea de mai sus în terminologia referitoare la puterea câmpului. În plus, termenul "linii de forță" este incorect atunci când vine vorba de un câmp vortex. În cazul în care liniile de câmp centrale de forță reprezintă la fel ca tensiunea de linie, câmpul în forțele de interacțiune vortex perpendicular pe liniile de tensiune, care, din acest motiv deja nu ar fi în valoare de asteptare într-un câmp de linii vortex de forță.
8. Cu privire la incorectitudinea terminologiei și a simbolismului forțelor câmpului
în electromagnetism.
În fizică, simbolismul intensității diferitelor forme de descriere a câmpului electromagnetic sa dezvoltat istoric. În special, intensitatea câmpului gravitațional în vid notată G. Intensitatea câmpului electrostatic în vid notată E (fără indici), câmpul magnetic în vid și notat cu simbolul B nu se numește intensitate și densitatea de flux magnetic (care, în principiu, exact ), intensitatea câmpului electrostatic în materialul notate cu D și se numește deplasare electrică, iar intensitatea câmpului magnetic în materialul desemnat simbolul H. literatura de specialitate fizică și uneori metrologie indicând adică pe incorectitudinea unei astfel de terminologie și o lipsă de coerență în simbolism, dar ezită să se schimbe nimic.
În sistemul valorilor ESVP, pentru a distinge simbolurile forțelor câmpului local în diferite forme ale câmpului fizic. Sa decis utilizarea sistemului de indici pentru un singur simbol al forței E (vezi tabelul de tensiuni de mai jos și, de asemenea, tabelul valorilor câmpului fizic).
9. Confuzia în definirea dimensiunilor și a unităților de intensitate a câmpului.
În plus, sarcina gravitațională (așa numita masă gravitațională) m cu unitatea kg este echivalentă cu așa numita mină de masă inertă. a cărei unitate este egală cu J m -2 c 2. Ecuația m și min este efectuată în conformitate cu principiul echivalenței maselor, incorectitudinea căreia este descrisă într-un articol dedicat acestui principiu. Și această confuzie, în cele din urmă, a dus la crearea așa-numitului sistem de cantități LT. în care nu există dimensionalitate a cantităților dinamice.
10. Tabelul simbolurilor, dimensiunilor și unităților de rezistență.
formă
câmpul fizic
dimensionalitatii
tensiune
în ESVP
Trimiteți-le prietenilor: